水環(huán)境治理前瞻性探論

開卷看績效1

2006年以前成果1

2006年和鑒定以后成果6

1八面取經(jīng)15

1.1污水處理與水利學(xué)科相結(jié)合15

1.1.1平流紊動擴散理論的應(yīng)用15

1.1.2Fick定律與雙模理論相結(jié)合的應(yīng)用22

1.1.3滲流理論的應(yīng)用26

1.1.4虹吸及水電站尾水管理論的應(yīng)用31

1.1.5勢能增氧生態(tài)床法工程實例的觀測效果32

1.1.6結(jié)語33

1.2降低運行費用方法的分析和研究33

1.2.1厭氧工藝33

1.2.2好氧工藝34

1.2.3降低運行費用的方法研究50

1.3高濃度有機廢水處理方法的分析和研究55

1.3.1高濃度有機廢水處理的研究55

1.3.2高濃度有機廢水處理的工程實例58

1.4中水回用必須低碳、節(jié)能才有意義60

1.4.1中水和回用水61

1.4.2中水回用狀況61

1.4.3中水回用的方法62

1.4.4一種低碳、節(jié)能的中水回用工程實例63

1.5農(nóng)村微污染河水處理為自來水的分析和研究63

1.5.1輕微污染的河水和自來水概況64

1.5.2應(yīng)用現(xiàn)行污水處理工藝治理微污染水體的困難65

1.5.3一種農(nóng)村微污染河水處理的實例65

1.6將污水恢復(fù)為地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的“音障”66

1.6.1當(dāng)前污水處理方法和恢復(fù)為地表水Ⅲ類的“音障”66

1.6.2微生物反應(yīng)動力學(xué)67

1.6.3突破“音障”的方法研究72

1.6.4“PIPE”法的特色及其實際效果75

1.7水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀和可持續(xù)研究75

1.7.1國內(nèi)外水體生態(tài)修復(fù)技術(shù)現(xiàn)狀75

1.7.2達(dá)到可持續(xù)的恢復(fù)生態(tài)目標(biāo)的困難77

1.7.3“三部曲”的方法專論79

1.7.4實現(xiàn)可持續(xù)的恢復(fù)生態(tài)目標(biāo)的方法84

1.8增氧生態(tài)修復(fù)與生態(tài)學(xué)85

1.8.1水體生態(tài)平衡修復(fù)理論85

1.8.2水體生態(tài)修復(fù)的中試研究97

1.8.3生態(tài)食物鏈與湖泊富營養(yǎng)化104

2八代研究111

2.1萌芽階段111

2.2皮胎式浮動生物濾清器階段112

2.3機械推動的浮動生物濾清器階段115

2.4生物氧化發(fā)生器階段118

2.4.1在河南漯河肉罐頭廠應(yīng)用118

2.4.2在江蘇省海安縣曲塘鎮(zhèn)大陳村應(yīng)用118

2.4.3在河海大學(xué)的小設(shè)備應(yīng)用119

2.4.4在廣西武鳴淀粉廠應(yīng)用120

2.4.5在錫梅園水廠應(yīng)用120

2.5勢能大氣復(fù)氧形成階段121

2.6勢能大氣復(fù)氧完善階段125

2.6.1南京臘梅食品廠實例125

2.6.2江蘇省靖江市靖江中學(xué)的生活污水處理工程127

2.6.3自來水進一步凈化為直接飲用水127

2.6.4其他應(yīng)用實例127

2.7水力增氧自凈屏階段128

2.7.1虹吸形成和虹吸管口徑選擇128

2.7.2第七代產(chǎn)品“勢能增氧生態(tài)凈化工藝”128

2.8勢能增氧與景觀相結(jié)合階段130

2.8.1“勢能增氧生態(tài)凈化工藝”130

2.8.2“勢能增氧生態(tài)凈化工藝”與景觀相結(jié)合131

2.8.3生態(tài)景觀型的“盆景式增氧生態(tài)修復(fù)裝置”132

3科研思路133

3.1萌芽階段的設(shè)計思想133

3.1.1前人研究的總結(jié)和心得133

3.1.2被動生物轉(zhuǎn)盤研究的指導(dǎo)思想133

3.1.3試驗裝置134

3.2浮動生物濾清器的構(gòu)思134

3.2.1浮動生物濾清器的誕生134

3.2.2浮動生物濾清器完善135

3.3進一步改進為生物氧化發(fā)生器135

3.3.1加大設(shè)備的處理量和轉(zhuǎn)移岸上的應(yīng)用135

3.3.2處理高濃度廢水的應(yīng)用136

3.3.3選擇填料的重要性136

3.4讓水動，填料不動136

3.4.1實驗室內(nèi)小設(shè)備試驗137

3.4.2南京造紙廠現(xiàn)場氧化塔試驗137

3.5厭氧/增氧滴濾池階段137

3.5.1幾個重要結(jié)論137

3.5.2厭氧/增氧滴濾池138

3.6勢能增氧生態(tài)床階段139

3.6.1既“滴”又“濾”也“池”的意義139

3.6.2勢能增氧139

3.6.3生態(tài)床140

3.6.4增氧生態(tài)草皮140

3.6.5揚州煤氣廠污水處理工程141

3.6.6南京建鄴區(qū)泵站河道管理處黑色河水變清處理工程141

3.6.7南京白鷺洲公園河水變清處理工程141

3.6.8結(jié)語142

3.7增大虹吸流量和增加溶解氧142

3.7.1勢能增氧生態(tài)床143

3.7.2勢能大氣復(fù)氧的計算問題151

3.7.3增大虹吸流量174

3.8選擇高比表面積填料而且不堵塞179

3.8.1水體生態(tài)平衡理論核心內(nèi)容179

3.8.2島嶼——填料的研究180

3.8.3高比表面積填料的研究181

4當(dāng)今狀況和今后方向183

4.1當(dāng)今狀況183

4.1.1江蘇省環(huán)境保護廳2011年《江蘇省農(nóng)村環(huán)境連片整治生活污水處理技術(shù)指南》183

4.1.2江蘇省建設(shè)廳2011年《農(nóng)村生活污水處理適用技術(shù)指南》186

4.1.3國家科學(xué)技術(shù)部2011年《水污染治理先進技術(shù)匯編》190

4.2今后方向195

4.2.1水環(huán)境治理技術(shù)分類195

4.2.2物理法和生物處理方法196

4.2.3水環(huán)境治理技術(shù)的發(fā)展和今后方向198

5生產(chǎn)應(yīng)用領(lǐng)域205

5.1高濃度廢水205

5.2生活污水205

5.3中水回用205

5.4黑臭河道205

5.5湖泊富營養(yǎng)化206

5.6結(jié)語207

參考文獻(xiàn)2082100433B

本書介紹了一個前瞻性的、與當(dāng)前國內(nèi)外方法不同的工藝—— “勢能增氧生態(tài)床”的研制、工程實例（鑒定以后至今的）以及科研思路和今后發(fā)展。采用本技術(shù)處理污水可以使直接運行費用比常規(guī)處理方法節(jié)省2/3～3/4。書中內(nèi)容包括插圖中的開卷見績效、八面取經(jīng)、八代研究、科研四路、當(dāng)今狀況和今后方向以及生產(chǎn)應(yīng)用。本書可供從事污水治理工作的科研院所和設(shè)計院的研究人員、環(huán)保企業(yè)和公司技術(shù)人員，高等院校環(huán)境專業(yè)師生參考閱讀。

超前探水鉆孔的布置，如探水起點、探水深度、允許掘進距離、探水超前距離以及探水鉆孔數(shù)目等，應(yīng)根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)條件和積水區(qū)域的水頭壓力、積水?dāng)?shù)量以及圍巖性質(zhì)等因素來確定。

(1)探水起點 因積水范圍不可能掌握十分準(zhǔn)確，在通常情況下，探水起點至可疑水源應(yīng)有足夠的距離，一般以75～150m為宜。

(2)超前距離 從探水起點向探水方向打鉆，一次打透積水的情況是比較少的。因此，在超前探水的過程中，常常是探水—掘進—探水循環(huán)地進行。探水鉆孔的最終位置，始終應(yīng)保持超前掘進工作面一段距離。超前距離的長度取決于礦體厚度，一般情況下，厚礦體為20m，薄礦體不小于5m。

(3)探水深度 等于允許掘進距離和超前距離的和。通過超前探水無水害威脅的掘進距離，稱為允許掘進距離。

(4)鉆孔的要求 探水鉆孔的直徑視鉆機規(guī)格而定，鉆孔數(shù)目通常不少于三個，鉆孔呈扇形布置，探水鉆孔至少有一個中心孔，兩個與中心孔成一定角度的幫孔，但要求都能起到探水的作用。

特創(chuàng)論與智慧設(shè)計論

神創(chuàng)論是主流一神論信仰的基礎(chǔ)理論，人類創(chuàng)世論同樣是其所暗指蘊含的。有些將上帝看作創(chuàng)造者的生物神創(chuàng)論普遍地被主流一神論的信徒們所相信。由于進化論被大多數(shù)知識份子所接受，生物神創(chuàng)論失去了影響。但是近十年出現(xiàn)了在神學(xué)，哲學(xué)和科學(xué)領(lǐng)域上抵制神創(chuàng)論的趨勢，包括智慧設(shè)計論在內(nèi)，這些通常被叫做“神創(chuàng)論”或“特創(chuàng)論”。

不同類型的神創(chuàng)論也因為不同的理論依據(jù)的爭論而著名。因此出現(xiàn)了宗教神創(chuàng)論，哲學(xué)神創(chuàng)論，和科學(xué)神創(chuàng)論。實際上，這些不同類型的神創(chuàng)論經(jīng)常相重復(fù)。不管怎樣，科學(xué)神創(chuàng)論，特別是智慧設(shè)計論是利用科學(xué)論據(jù)而避免宗教或神學(xué)的涉及；但不管如何演變始終脫離不了自然神學(xué)的中心教義“設(shè)計實例”。

為什么將智能設(shè)計論列為特創(chuàng)論？

國內(nèi)媒體、主流科學(xué)界都將智慧設(shè)計論看做等同于神創(chuàng)論的，但并沒有說明為什么。首先影片中，美國打壓智能設(shè)計論，其根本原因是：知識分子普遍有一個擔(dān)心，如果接受智慧設(shè)計論就等同于接受“人是被創(chuàng)造的”，人們的認(rèn)識將被顛覆。文明時代，科學(xué)與宗教所構(gòu)建的社會平衡將被打破；各種極端宗教將會打著文化的旗號復(fù)蘇。最終民主政治將轉(zhuǎn)化為一種新神權(quán)政治。

另一方面，智慧設(shè)計論其核心“設(shè)計實例”源于自然神學(xué)的中心教義，要說明這個教義就得從托馬斯·阿奎納談起。其“第一推動”的概念最早就源于阿奎納，他認(rèn)為任何的運動都有其推動者，萬物追溯到盡頭就是“第一推動”，生命也是“第一推動”的產(chǎn)物。自然神學(xué)其思想方法就是以經(jīng)驗理性為基礎(chǔ)，以自然秩序為中心，同時尊重歷史與社會結(jié)構(gòu)；找出“自然設(shè)計”的證據(jù)來證明上帝的存在；而不求助于啟示和圣經(jīng)。所以說“智慧設(shè)計論“和自然神學(xué)是同源，故將其列為特創(chuàng)論。